近红外光谱技术检测烤烟主要化学成分的研究

论文摘要

本研究对近红外光谱分析技术在烤烟主要化学成分检测中的应用进行了探索。为了建立快速、准确、高效、低成本的烟叶质量检测方法,利用傅立叶变换近红外光谱仪漫反射技术和偏最小二乘法,通过近红外光谱分析参数优化研究,确定了近红外分析烟草成分基本测量参数为:谱区范围4000～10000cm-1、分辨率8cm-1、扫描次数64次,近红外测定目标准确度约等于化学值测定重复误差的1.3～1.5倍,并确定了近红外建模定标化学值的测量方法。通过试验,建立了初烤烟叶总糖、还原糖、烟碱、总氮等4种主要化学成分和杀青烤烟总糖、还原糖、烟碱、总氮、氯、钾、淀粉等7种主要化学成分的近红外定量分析模型。通过预测未知样品对所建立定量分析模型进行验证,初烤烟叶总糖、还原糖、烟碱、总氮和杀青烤烟总糖、还原糖、烟碱、总氮、氯、钾、淀粉预测值与实测值之间的平均相对误差分别为:3.65%、2.80%、4.25%、3.18%和4.78%、5.64%、3.96%、3.07%、18.60%、6.01%、6.67%。结果表明,近红外定量分析模型对烟草主要成分的预测达到分析要求,具有实用价值。与流动分析和手工分析相比,近红外分析具有节省分析费用,显著提高工作效率等优点。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1 近红外光谱技术及分析原理的进展
• 2 近红外光谱分析的特点
• 3 影响近红外光谱分析技术的因素
• 3.1 对样品集的要求
• 3.2 关系建模
• 3.3 模型检验和优化
• 3.4 模型的维护
• 4 近红外光谱技术在各种作物质量分析中的应用
• 5 近红外光谱技术在烟草行业质量分析中的应用
• 6 本试验技术路线及研究内容
• 6.1 技术路线
• 6.2 研究内容
• 第二章 近红外建模定标化学值测量方法的研究
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 实验方法
• 2 结果与分析
• 2.1 连续流动分析仪器的精密度和准确度测试
• 2.2 不同操作员测试的精密度和准确度测试
• 第三章 近红外测定目标准确度和光谱分析最佳参数的研究
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 实验仪器
• 1.3 实验方法
• 2 结果与分析
• 2.1 近红外测定目标准确度的确定
• 2.2 扫描次数的确定
• 2.3 分辨率的确定
• 2.4 测定时的温度确定
• 2.5 样品粒度的影响
• 第四章 建模标准样品的筛选
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 实验方法
• 2 结果与分析
• 第五章 初烤烟叶近红外定量分析模型的建立与检验
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 实验方法
• 2 结果与分析
• 2.1 模型的建立
• 2.1.1 总糖
• 2.1.2 还原糖
• 2.1.3 烟碱
• 2.1.4 总氮
• 2.2 模型的检验
• 3 讨论
• 第六章 杀青烤烟近红外定量分析模型的建立与检验
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 仪器
• 1.3 测试方法
• 2 结果与分析
• 2.1 近红外定量分析模型的建立
• 2.1.1 总糖
• 2.1.2 还原糖
• 2.1.3 烟碱
• 2.1.4 总氮
• 2.1.5 氯
• 2.1.6 钾
• 2.1.7 淀粉
• 2.2 近红外定量分析模型的检验
• 3 讨论
• 第七章 全文总结和创新点
• 1 全文总结
• 1.1 近红外光谱分析技术的优越性
• 1.2 研究结果
• 1.3 应用前景
• 1.4 存在问题及改进意见
• 2 创新点
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历
• 在在读期间科研学术成果目录录